發(fā)布時(shí)間：2014-12-25 21:03

 

【摘要】 隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人口的增長(zhǎng),機(jī)動(dòng)車(chē)保有量急劇增加。許多城市因此面臨嚴(yán)重的交通擁堵。因?yàn)槌鲂姓叩某鲂羞x擇行為決定了交通網(wǎng)絡(luò)中的流量分布,同時(shí)出行者具有自主性,交通管理措施只能對(duì)出行者的出行選擇進(jìn)行誘導(dǎo)。只有充分理解和把握出行者的出行選擇行為,才能制定有效的交通管理措施。在不同交通網(wǎng)絡(luò)條件下,出行者的出行選擇行為具有不同特征。本論文主要研究四種交通網(wǎng)絡(luò)條件下出行者的出行選擇行為,建立相應(yīng)的逐日動(dòng)態(tài)配流模型,設(shè)計(jì)交通管理措施。這四種交通網(wǎng)絡(luò)條件分別為：有出行信息誘導(dǎo)的交通網(wǎng)絡(luò)、多模式交通網(wǎng)絡(luò)、城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)和隨機(jī)交通網(wǎng)絡(luò)。本論文的主要研究?jī)?nèi)容如下：(1)結(jié)合現(xiàn)有不動(dòng)點(diǎn)分別與用戶(hù)均衡和隨機(jī)用戶(hù)均衡對(duì)應(yīng)的兩個(gè)逐日動(dòng)態(tài)配流模型,本論文分別給出了準(zhǔn)確出行誘導(dǎo)信息條件下和非準(zhǔn)確出行誘導(dǎo)信息條件下的逐日動(dòng)態(tài)配流模型�；�于這兩個(gè)逐日動(dòng)態(tài)配流模型,研究了準(zhǔn)確出行誘導(dǎo)信息和非準(zhǔn)確出行誘導(dǎo)信息條件下交通系統(tǒng)的穩(wěn)定性。通過(guò)研究發(fā)現(xiàn),無(wú)論出行誘導(dǎo)信息是否準(zhǔn)確,先進(jìn)出行者信息系統(tǒng)的市場(chǎng)占有率、交通需求量和出行者感知誤差對(duì)交通系統(tǒng)的穩(wěn)定性都有很大的影響。(2)本論文將一個(gè)基于用戶(hù)約束下系統(tǒng)最優(yōu)的出行誘導(dǎo)信息與連續(xù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)相結(jié)合,并將該問(wèn)題用一個(gè)雙層規(guī)劃模型進(jìn)行描述,其下層問(wèn)題的可行域隨著上層問(wèn)題的決策變量的變化而變化。本論文對(duì)現(xiàn)有求解連續(xù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)問(wèn)題的模擬退火算法進(jìn)行改進(jìn),用于求解該雙層規(guī)劃問(wèn)題,避免了因溫度過(guò)低而出現(xiàn)迭代步長(zhǎng)不能計(jì)算的問(wèn)題。并設(shè)計(jì)了基于路徑的交通配流算法,使其能夠求解帶有用戶(hù)約束的系統(tǒng)最優(yōu)問(wèn)題。通過(guò)數(shù)值試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),與只實(shí)施連續(xù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)相比,本論文提出的出行信息誘導(dǎo)與連續(xù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)相結(jié)合的交通管理措施能夠更好地減少系統(tǒng)總出行時(shí)間,進(jìn)而緩解交通擁堵。(3)本論文基于有限理性設(shè)計(jì)了城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)的逐日動(dòng)態(tài)配流模型。在本論文中,若出行者的期望感知出行費(fèi)用與實(shí)際出行費(fèi)用的差值在可接受的范圍內(nèi),則出行者保持當(dāng)前的路徑選擇；否則,出行者按照隨機(jī)用戶(hù)最優(yōu)原則重新選擇路徑。為了較為真實(shí)地反映出行者乘坐城市軌道交通的出行費(fèi)用,本論文將出行者在車(chē)廂內(nèi)受到的擁擠費(fèi)用計(jì)算在出行者的出行成本內(nèi)。在建立基于有限理性的城市軌道交通逐日動(dòng)態(tài)配流模型后,本論文給出了該模型不動(dòng)點(diǎn)的充分必要條件。利用該城市軌道交通逐日動(dòng)態(tài)配流模型,通過(guò)數(shù)值試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),出行者對(duì)期望感知出費(fèi)用與實(shí)際出行費(fèi)用間差距的容忍域值、交通需求和出行者感知誤差對(duì)軌道交通系統(tǒng)流量演化都有較大影響。(4)本論文分析了混合交通條件和設(shè)置有公交車(chē)專(zhuān)用道條件下,只有公交車(chē)和私家車(chē)兩種交通方式的雙模式交通系統(tǒng)的穩(wěn)定性。同時(shí)也考慮了出行者的換乘行為對(duì)該交通系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響。為了反映公交車(chē)與私家車(chē)間不對(duì)稱(chēng)的相互影響,本論文設(shè)計(jì)了混合交通條件下和設(shè)置有公交車(chē)專(zhuān)用道條件下出行者使用私家車(chē)、公交車(chē)及停車(chē)換乘的出行費(fèi)用。將這些出行費(fèi)用與一個(gè)現(xiàn)有的不動(dòng)點(diǎn)與隨機(jī)用戶(hù)均衡相對(duì)應(yīng)的逐日動(dòng)態(tài)配流模型相結(jié)合,得到了一個(gè)針對(duì)公交車(chē)和私家車(chē)的雙模式交通網(wǎng)絡(luò)的逐日動(dòng)態(tài)配流模型。通過(guò)研究發(fā)現(xiàn),無(wú)論是否考慮停車(chē)換乘,與混合交通條件相比,設(shè)置有公交車(chē)專(zhuān)用道的交通系統(tǒng)在保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性的同時(shí)還能加載更大的交通需求量。(5)現(xiàn)有隨機(jī)交通網(wǎng)絡(luò)條件下的逐日動(dòng)態(tài)配流模型多假設(shè)交通需求是確定的,本論文假設(shè)交通需求由通勤出行者和非通勤出行者組成。通勤出行者具有確定的交通需求量,而非通勤出行者的交通需求量是一個(gè)有界的離散隨機(jī)變量。本論文首先說(shuō)明了在這種隨機(jī)交通需求條件下,交通狀態(tài)的有限性,之后給出了交通狀態(tài)的演化過(guò)程滿(mǎn)足馬爾可夫鏈的一個(gè)充分條件,該充分條件同時(shí)保證了該馬爾可夫鏈平穩(wěn)分布的唯一性。在這個(gè)充分條件下和有關(guān)通勤出行者的學(xué)習(xí)機(jī)制、更新機(jī)制假設(shè)的基礎(chǔ)上,本論文建立了一個(gè)馬爾可夫配流模型,并給出實(shí)現(xiàn)該模型的算法�；�于該算法,本論文通過(guò)數(shù)值試驗(yàn)分析了通勤出行者學(xué)習(xí)機(jī)制中的記憶長(zhǎng)度參數(shù)、交通需求、出行者的感知誤差對(duì)系統(tǒng)平穩(wěn)分布的影響。通過(guò)研究發(fā)現(xiàn),通勤出行者的記憶長(zhǎng)度對(duì)系統(tǒng)平穩(wěn)分布的影響較小,而交通需求和出行者的感知誤差則對(duì)系統(tǒng)平穩(wěn)分布的影響較大。 

1引言

 

1.1論文的研究背景及意義

城市交通系統(tǒng)是人民生活、社會(huì)經(jīng)濟(jì)和諧快速發(fā)展的主要支撐和基礎(chǔ)。但是隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人口的增長(zhǎng)，機(jī)動(dòng)車(chē)保有量急劇增加。如2012年北京市的機(jī)動(dòng)車(chē)保有量已突破520萬(wàn)輛，并且私家車(chē)所占比例持續(xù)增加，截至2011年底己超過(guò)七成。許多城市因此面臨嚴(yán)重的交通擁堵。交通擁堵不僅會(huì)延長(zhǎng)出行時(shí)間、增加出行成本，給人們的日常生活和工作帶來(lái)種種不便，同時(shí)也會(huì)影響城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展及運(yùn)行效率。世界上的許多國(guó)家每年都會(huì)因交通擁堵蒙受的巨大的經(jīng)濟(jì)損失。根據(jù)計(jì)算指出，中國(guó)有15座城市的居民每天上班單行比歐洲多消耗288億分鐘，筆耕文化傳播，折合4.8億小時(shí)，15個(gè)城市每天損失近10億元人民幣。美國(guó)年損失680億美元，英國(guó)年損失約43億英鎊，荷蘭6年前年損失已經(jīng)達(dá)30億歐元。交通擁堵還會(huì)產(chǎn)生環(huán)境污染和交通安全等問(wèn)題。交通擁堵對(duì)環(huán)境的影響包括溫室氣體的排放、大氣污染和交通噪聲PM2.5等，以及當(dāng)前倍受關(guān)注的等。評(píng)估結(jié)果顯示，北京由于擁堵每日多排放二氧化碳1.67萬(wàn)噸，氮氧化物、顆粒物和二氧化硫9.5噸。北京每年由于交通擁堵造成的額外生態(tài)環(huán)境污染損失為45.2億元。這還不包括目前很多尚不能量化的損失，如加劇熱島效應(yīng)、廢棄物污染和對(duì)沿線(xiàn)自然生態(tài)的影響等。

制定交通管理措施和評(píng)估其有效性，需要充分理解各種交通網(wǎng)絡(luò)條件下出行者的出行選擇行為。這是因?yàn)槌鲂姓叩某鲂羞x擇行為決定了交通網(wǎng)絡(luò)中的流量分布，同時(shí)出行者具有自主性，交通管理措施只能對(duì)出行者的出行選擇進(jìn)行誘導(dǎo)。只有充分理解和把握出行者的出行選擇行為，才能制定有效的交通管理措施，誘導(dǎo)出行者的出行選擇，調(diào)整交通網(wǎng)絡(luò)的流量分布，進(jìn)而緩解交通擁堵。描述出行者出行選擇行為的模型常被稱(chēng)為交通配流模型。交通配流模型常被分為靜態(tài)均衡模型和動(dòng)態(tài)配流模型。動(dòng)態(tài)配流模型是將隨時(shí)間變化的交通需求按照出行者在時(shí)變交通條件下的路徑選擇準(zhǔn)則分配到交通網(wǎng)絡(luò)上。有關(guān)動(dòng)態(tài)交通配流模型及求解算法的研究可參考高自友和任華玲的著作。靜態(tài)均衡模型研究的是較長(zhǎng)時(shí)期中每天的某一時(shí)間段內(nèi)（如早、晚高峰期），出行者的路徑選擇行為，且在該時(shí)間段內(nèi)交通需求和交通條件不發(fā)生變化。靜態(tài)均衡模型關(guān)注的是出行者出行選擇行為產(chǎn)生的交通均衡狀態(tài)，如基于第一原則的用戶(hù)均衡和隨機(jī)用戶(hù)均衡。其并不關(guān)心出行者如何利用出行經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行學(xué)習(xí)及更新感知出行費(fèi)用的動(dòng)態(tài)過(guò)程，同時(shí)也不關(guān)心出行者如何利用感知出行費(fèi)用調(diào)整出行選擇或者交通網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程。所有的靜態(tài)均衡模型皆隱含有一個(gè)假設(shè)：若交通均衡狀態(tài)存在，則交通系統(tǒng)一定能夠到達(dá)該均衡狀態(tài)。這個(gè)假設(shè)是非常理想化的，實(shí)際情況可能與之相反。Horowitz基于一個(gè)動(dòng)態(tài)路徑調(diào)整過(guò)程發(fā)現(xiàn)：一個(gè)已知存在交通均衡的交通系統(tǒng)并不一定能夠收斂到該均衡狀態(tài)。因此在研究交通網(wǎng)絡(luò)的均衡時(shí)，不應(yīng)只考慮交通均衡的存在性，也要研究交通均衡能否達(dá)到以及如何達(dá)到。

 

1.2研究現(xiàn)狀

1.2.1ATIS的研究現(xiàn)狀

由于A(yíng)TUIS在緩解交通擁堵、提高交通網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行效率等方面具有很大應(yīng)用前景，目前ATIS已得到廣泛的研究。這些研究包括ATIS設(shè)計(jì)、ATIS的效用評(píng)估、出行誘導(dǎo)信息的種類(lèi)和準(zhǔn)確性、出行者對(duì)誘導(dǎo)信息的遵循程度等方面。上世紀(jì)八十年代以來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)、信息通訊及相關(guān)技術(shù)的快速發(fā)展，美國(guó)、日本和歐洲等發(fā)達(dá)國(guó)家及地區(qū)在A(yíng)TIS系統(tǒng)的研發(fā)方面取得一系統(tǒng)的進(jìn)展，并進(jìn)行了相關(guān)產(chǎn)業(yè)化和規(guī)模化應(yīng)用。美國(guó)在1967年開(kāi)始對(duì)電子路徑誘導(dǎo)系統(tǒng)進(jìn)行了相關(guān)研究，并在20世紀(jì)90年代初設(shè)計(jì)了智能車(chē)輛道路系統(tǒng)。日本1993年在東京都市圈開(kāi)始試運(yùn)行車(chē)輛信息通訊系統(tǒng)（到年提供的信息已經(jīng)覆蓋日本全國(guó)。歐洲于上世紀(jì)70年代開(kāi)研究ATIS，在1985年開(kāi)始實(shí)施尤里卡計(jì)劃。進(jìn)入21世紀(jì)后，歐盟會(huì)先后通過(guò)了歐洲智能交通系統(tǒng)發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃、城市機(jī)動(dòng)化行動(dòng)計(jì)劃等一系列政策性文件，進(jìn)而推動(dòng)了歐洲ATIS系統(tǒng)的研究進(jìn)程。

雖然我國(guó)ATIS的研究起步較晚，但是經(jīng)過(guò)十幾年的努力，已經(jīng)取得了一些成果。在“九五”期間，交通部在其中長(zhǎng)期規(guī)劃中給出了ITS建設(shè)項(xiàng)目相關(guān)計(jì)劃：結(jié)合國(guó)內(nèi)實(shí)際情況，分階段進(jìn)行包括交通控制系統(tǒng)、駕駛員信息服務(wù)、車(chē)輛調(diào)度、車(chē)輛安全以及經(jīng)營(yíng)管理系統(tǒng)這五個(gè)領(lǐng)域的研究。1999年11月國(guó)家ITS工程技術(shù)研究中心成立，并設(shè)計(jì)了我國(guó)ATIS系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)，該體系框架包括出行前信息服務(wù)、行駛途中的信息服務(wù)以及公共交通信息服務(wù)等五個(gè)方面內(nèi)容。該研究中心自主研發(fā)的動(dòng)態(tài)交通信息處理系統(tǒng)，在2008年北京奧運(yùn)會(huì)期間全天候不間斷地提供了北京市五環(huán)路以?xún)?nèi)的三萬(wàn)個(gè)路段的實(shí)時(shí)路況信息，。深圳市于2006年率先在國(guó)內(nèi)發(fā)布實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的城市路況信息，通過(guò)采集的安裝GPS的出租車(chē)數(shù)據(jù)，將實(shí)時(shí)路況信息發(fā)布到互聯(lián)網(wǎng)、手機(jī)終端、車(chē)載導(dǎo)航終端、移動(dòng)電視終端等，前期的信息路網(wǎng)各區(qū)域覆蓋率達(dá)到80%，數(shù)據(jù)精確度在78%以上。

 

2信息誘導(dǎo)條件下交通網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性分析

 

在交通系統(tǒng)中，路段或路徑間的相互影響、交通方式間的相互影響及出行者獲取的出行信息通常并不對(duì)稱(chēng)。這些因素間復(fù)雜的相互影響往往導(dǎo)致交通系統(tǒng)的均衡狀態(tài)的不唯一性。在這些復(fù)雜的相互作用下，交通系統(tǒng)由某一可行狀態(tài)出發(fā)，其演化過(guò)程可能是不收斂的；或其收斂的狀態(tài)是不穩(wěn)定的，在受到干擾后，不能恢復(fù)到原狀態(tài)。在此種情形下需要判斷交通均衡狀態(tài)的穩(wěn)定性和交通系統(tǒng)的穩(wěn)定性，避免交通管理措施誘使系統(tǒng)朝向不穩(wěn)定性的交通狀態(tài)演化。本章將主要研究ATIS信息誘導(dǎo)下的交通系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

 

2.1信息誘導(dǎo)條件下逐日動(dòng)態(tài)配流模型

本章假設(shè)ATIS只提供交通網(wǎng)絡(luò)中路段或路徑的走行時(shí)間。下面將分別給出提供準(zhǔn)確出行信息的ATIS下逐日動(dòng)態(tài)配流模型和提供不準(zhǔn)確出行信息的ATIS下逐動(dòng)態(tài)配流模型。

2.1.1準(zhǔn)確誘導(dǎo)信息條件下的逐日動(dòng)態(tài)配流模型

若ATIS提供的出行信息與實(shí)際交通網(wǎng)絡(luò)的路況信息一致，裝備有ATIS的出行者可以依據(jù)所獲得的出行信息選擇出行費(fèi)用最小的路徑出行。因此假設(shè)在A(yíng)TIS發(fā)布的準(zhǔn)確誘導(dǎo)信息條件下，裝備有ATIS的出行者遵從用戶(hù)最優(yōu)原則進(jìn)行出行選擇。而未裝備有ATIS的出行者，由于自身感知能力的局限性，使其不能完全感知整個(gè)交通網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)。在此，假設(shè)未裝備有ATIS的出行者按照隨機(jī)用戶(hù)最優(yōu)原則選擇路徑。下面將給出這種情形的逐日動(dòng)態(tài)配流模型。

 

2.2交通系統(tǒng)的穩(wěn)定性

在交通網(wǎng)絡(luò)中，不僅存在穩(wěn)定的交通均衡狀態(tài)，也可能存在不穩(wěn)定的交通均衡和周期性吸引子。從交通系統(tǒng)的角度來(lái)看，非穩(wěn)定狀態(tài)吸引域的大小決定了系統(tǒng)中均衡狀態(tài)的吸引域，進(jìn)而影響所有均衡狀態(tài)的穩(wěn)定性。從概率論角度看，非穩(wěn)定狀態(tài)的吸引域的大小決定了從任一可行狀態(tài)出發(fā)交通系統(tǒng)收斂到穩(wěn)定狀態(tài)的概率。

2.2.1改進(jìn)交通系統(tǒng)穩(wěn)定性的管理措施

從2.3節(jié)的數(shù)值試驗(yàn)可以看出，無(wú)論在準(zhǔn)確的ATIS誘導(dǎo)信息或非準(zhǔn)確誘導(dǎo)信息條件下，在一定ATIS的市場(chǎng)占有率及交通需求情況下，交通系統(tǒng)經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的演化，最終會(huì)在一些周期性吸引子間振蕩，不能達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)。因?yàn)榻煌ü芾泶胧┙允窍Ｍ�交通系統(tǒng)達(dá)到一個(gè)期望的穩(wěn)定狀態(tài)。若在實(shí)施交通管理措施后，系統(tǒng)不能達(dá)到所期望的穩(wěn)定狀態(tài)，則該管理措施是無(wú)效的。因此有必要提出一種管理措施，驅(qū)使交通系統(tǒng)能夠收斂到穩(wěn)定的交通狀態(tài)。本節(jié)將針對(duì)AIS信息誘導(dǎo)條件下，交通系統(tǒng)的周期性吸引子和漸近性吸引子均存在的情況，就如何設(shè)置這種管理措施進(jìn)行討論。本章將周期性吸引子和漸近穩(wěn)定點(diǎn)都存在的情況劃分為兩類(lèi)，一類(lèi)是各吸引子及其吸引域的范圍已知；另一類(lèi)是已知漸近性吸引子，但各吸引子吸引域的范圍未知。

 

3結(jié)合出行信息誘導(dǎo)的連續(xù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)問(wèn)題........33

3.1結(jié)合出行信息誘導(dǎo)的連續(xù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)模型........34

4基于有限理性的城市軌道交通逐日動(dòng)態(tài)配流模型.......53

4.1模型.........53

4.1.1網(wǎng)絡(luò)表示......53

4.1.2有限理性條件下的逐日動(dòng)態(tài)配流模型.......54

5雙模式交通網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性分析........69

5.1雙模式交通網(wǎng)絡(luò)中的逐日動(dòng)態(tài)配流模型.......69

 

6隨機(jī)交通需求條件下的馬爾可夫配流模型

 

在現(xiàn)有關(guān)于隨機(jī)交通網(wǎng)絡(luò)條件下逐日動(dòng)態(tài)配流模型的研究中，交通需求多是確定的。雖然Hazelton&Watling稱(chēng)只要在交通網(wǎng)絡(luò)中的每一對(duì)起訖點(diǎn)間引入一條匿名路徑，他們的模型也可以模擬交通需求的隨機(jī)波動(dòng)。但是他們的方法主要存在以下兩個(gè)問(wèn)題：

（1）每對(duì)起訖點(diǎn)間，在第t天未出行的出行者選擇的是匿名路徑，并獲得出行經(jīng)驗(yàn)，很明顯這與實(shí)際不符。

（2）無(wú)法描述己知交通需求的隨機(jī)分布的情況。因?yàn)樵诮煌ㄅ淞鬟^(guò)程中，分配到實(shí)際路網(wǎng)中的交通量與匿名路徑的費(fèi)用函數(shù)有關(guān)。而設(shè)計(jì)恰當(dāng)?shù)哪涿�路徑的費(fèi)用函數(shù)，使分配到實(shí)際路網(wǎng)中的交通量滿(mǎn)足給定的分布，是很困難的。

對(duì)于問(wèn)題（1），可以通過(guò)增加一些假設(shè)來(lái)解決。如假設(shè)每個(gè)出行者在第天，無(wú)論是否出行，都可以通過(guò)一些方法獲得該天的出行信息。本章將設(shè)計(jì)一個(gè)隨機(jī)交通需求條件下的馬爾可夫配流模型，為解決問(wèn)題（2）提供一種方案。

在本章，交通需求被分為兩部分：一部分由經(jīng)常出行的通勤出行者構(gòu)成，另一部分是不常出行的非通勤出行者構(gòu)成。本章假設(shè)通勤出行者的交通需求量是確定的。因?yàn)樵谝惶熘心承�時(shí)間段內(nèi)，如早高峰或晚高峰期間，經(jīng)常往返于工作地與居住地的通勤出行者的人數(shù)是非常穩(wěn)定的，可以視為一個(gè)常量。然而非通勤出行者具有很強(qiáng)的隨機(jī)性，本章假設(shè)其交通需求量是一個(gè)有界的離散隨機(jī)變量。由于通勤出行者每日都會(huì)出行，他們對(duì)路網(wǎng)非常熟悉。因此假設(shè)他們有完整的出行信息，按照最小化感知出行費(fèi)用的原則選擇路徑。非通勤出行者由于不經(jīng)常出行，因此沒(méi)有完整的出行信息。本章假設(shè)非通勤出行者選擇自由流時(shí)間最小的路徑出行。上述關(guān)于通勤與非通勤出行者的假設(shè)與相似�；�于上面的假設(shè)，本章將首先給出交通系統(tǒng)在該隨機(jī)交通需求條件下交通狀態(tài)演化的隨機(jī)過(guò)程是馬爾可夫鏈，且具有唯一平穩(wěn)分布的一個(gè)充分條件，并利用該充分條件給出一個(gè)具體的隨機(jī)交通需求條件下馬爾可夫配流模型。

 

7研究結(jié)論與工作展望

 

7.1研究總結(jié)

在制定交通管理措施并評(píng)價(jià)其有效性時(shí)，需要充分理解出行者的出行選擇行為。在不同交通網(wǎng)絡(luò)條件下，出行者的出行選擇具有不同特征。本論文主要研究有四種交通網(wǎng)絡(luò)條件下出行者的出行選擇行為。這四種交通網(wǎng)絡(luò)條件分別為：有出行信息誘導(dǎo)的交通網(wǎng)絡(luò)、城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)、多模式交通網(wǎng)絡(luò)、隨機(jī)交通網(wǎng)絡(luò)。本論文針對(duì)這四種交通網(wǎng)絡(luò)條件下出行者的出行選擇行為特征，建立逐日動(dòng)態(tài)配流模型，分析交通系統(tǒng)的演化過(guò)程和穩(wěn)定性。在分析有出行信息誘導(dǎo)的交通網(wǎng)絡(luò)中出行者的出行選擇行為特征的基礎(chǔ)上，本論文設(shè)計(jì)了一種將出行信息誘導(dǎo)與連續(xù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)相結(jié)合的交通管理措施。

本論文的主要工作和創(chuàng)新點(diǎn)如下：

（1）結(jié)合現(xiàn)有不動(dòng)點(diǎn)分別與用戶(hù)均衡和隨機(jī)用戶(hù)均衡相對(duì)應(yīng)的兩個(gè)逐日動(dòng)態(tài)配流模型，本論文給出了準(zhǔn)確出行誘導(dǎo)信息條件下的逐日動(dòng)態(tài)配流模型和非準(zhǔn)確出行誘導(dǎo)信息條件下的逐動(dòng)態(tài)配流模型�；�于這兩個(gè)逐動(dòng)態(tài)配流模型，本文分別研究了準(zhǔn)確出行誘導(dǎo)信息和非準(zhǔn)確出行誘導(dǎo)信息條件下交通系統(tǒng)的穩(wěn)定性。通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，無(wú)論在準(zhǔn)確出行誘導(dǎo)信息條件下或是在非準(zhǔn)確出行誘導(dǎo)信息條件下，當(dāng)給定交通需求且出行者感知誤差確定的條件下，交通系統(tǒng)在某些ATIS的市場(chǎng)占有率條件下不能收斂到穩(wěn)定的均衡狀態(tài)。在準(zhǔn)確出行誘導(dǎo)信息條件下，未裝備有ATIS的出行者的感知誤差對(duì)交通系統(tǒng)的穩(wěn)定性也有影響，增大未裝備有ATIS的出行者的感知誤差能夠增強(qiáng)交通系統(tǒng)的穩(wěn)定性。而在出行誘導(dǎo)信息非準(zhǔn)確的條件下，增加出行誘導(dǎo)信息的準(zhǔn)確度則交通系統(tǒng)出現(xiàn)周期性吸引子的市場(chǎng)率的取值范圍增大。同時(shí)本論文還研究了在出行誘導(dǎo)信息條件下交通需求對(duì)交通系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響，發(fā)現(xiàn)增大交通需求量會(huì)減弱交通系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

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本文編號(hào)：10875